3 Material und Methoden
4.2 Anzucht der Nachkommenschaften
4.2.1 Keimverlauf
4.2.1.1 C. avellana
Anfang März konnten nach Beendigung der Stratifikation bereits angekeimte Haselnüsse mit aufgebrochener Schale beobachtet werden. Nach der Aussaat dauerte es etwa noch vier Wochen, bis das Auflaufen der ersten Keimlinge am 11. April 2001 registriert wurde. Nach weiteren vier Wochen war der Keimprozess nahezu abgeschlossen. Bis zur Verschulung der Pflanzen im Juli liefen nur noch wenige „Nachzöglinge“ auf. Während am 11. April die Keimrate der Herkunft Hellental nur 6,4% betrug, wurde in der Herkunft Vahle mit 13,1% ein etwa doppelt so großer Anteil beobachtet (Abb. 4.5).
Nr. in Abb. Genotyp-Nr. Alter Struktur Länge [m] Breite [m] Fläche [m2]
1 58 >40 7E (20) (2) (40)
2 59 20-30 7E 13 10 130
3 60 30-40 2L, 1E 12; 46; 1 6; 5; 1 303
4 61 20-30 L 23 5 115
5 62 20-30 L 27 5 135
6 63 10-20 3E (22) (2) (44)
7 64 30-40 1E, 2L (40) (5) (200)
8 65 >40 L 53 8 420
9 66 20-30 10E (21) (10) (210)
10 67 30-40 3L 7; 31; 18 3; 4; 4 222
11 68 10-20 E 2 1 2
12 69 10-20 L 11 2 22
13 70 20-30 L 17 2 33
14 71 <5 5E (8) (3) (24)
15 72 5-10 L 32 2 63
16 73 20-30 F 30 12 360
17 74 20-30 F 9 12 108
18 75 20-30 F 5 3 15
19 76 20-30 L 9 1,5 14
20 77 20-30 F 35 15 525
21 78 20-30 L 18 2,5 45
22 79 30-40 L 113 3 339
0 10 20 30 40 50
Keimrate[%]
Datum
Vahle Hellental
11.4. 19.4. 25.4. 12.7.
15.5.
04.4.
Abb.4.5: Keimverlauf von C. avellana aus den Herkunftsgebieten Vahle und Hellental in Abhängigkeit der Boniturtermine
Am nächsten Termin (19.04.) betrug die Differenz der Keimrate 5,5%, am darauf folgenden (25.04.) noch 3,2% und schließlich am 15.05. nur noch 1,0%. Bis zum Zeitpunkt der Verschulung näherten sich die Werte im Juli bis auf 0,3% an. Die Herkunft Vahle hatte an allen Terminen höhere Keimraten, was insgesamt auf eine frühere Keimung dieser Herkunft hindeutet.
4.2.1.2 P. spinosa
Nach Entfernen des Fruchtfleisches wurden die Steinkerne am 11. Oktober 2000 direkt in Container gesät. Am 28.03.01 wurden das Auflaufen der ersten P. spinosa-Keimlinge beobachtet. Danach dauerte es vergleichbar mit C. avellana ebenfalls etwa vier Wochen bis der überwiegende Anteil der Keimlinge aufgelaufen war. Am 28.03. waren etwa 1% der Herkunft Hellental und 3,5% der Herkunft Vahle aufgelaufen. An den folgenden Terminen wurden in der Herkunft Vahle etwa 12%, 18% und 17% höhere Keimraten ermittelt. An den beiden letzten Boniturterminen ist in Abb. 4.6 ein „Sinken“ der Keimraten der Herkunft Vahle zu erkennen. Wegen Pilzbefall der jungen Sämlinge kam es zu einigen Ausfällen, so dass hier weniger Pflanzen gezählt werden konnten als zuvor schon aufgelaufen waren.
0 10 20 30 40 50
Keimrate[%]
Datum
Vahle Hellental 21.3. 28.3. 4.4. 11.4. 18.4. 24.4. 15.5.
Abb. 4.6: Keimrate von P. spinosa aus den Herkunftsgebieten Vahle und Hellental an verschiedenen Boniturterminen
An allen Terminen lag das Keimprozent der Herkunft Vahle über dem der Population Hellental. Da aber der Keimerfolg beider Herkünften sehr unterschiedlich ausfiel, ist eine Aussage über eine frühere oder spätere Keimung einer Herkunft schwierig. Deshalb wurde in Abb. 4.7 unter der Annahme, dass am 24.4. das Auflaufen aller keimfähigen Samen abgeschlossen war, dieser Boniturtermin bei beiden Herkünften mit 100% aufgelaufenen Keimlingen gleichgesetzt.
AnteilaufgelaufenerKeimlinge[%]
21.3. 28.3. 4.4. 11.4. 18.4.
Datum
Vahle Hellental
24.4.
0 20 40 60 80 100
Abb. 4.7: Anteil aufgelaufener Pflanzen von P. spinosa aus den Herkunftsgebieten Vahle und Hellental zu verschiedenen Boniturterminen (Anzahl Keimlinge am letzten Boniturtermin=100%)
Am 28.3. waren hiernach 3,1% der Herkunft Hellental und mehr als der doppelte Anteil (7,4%) der Herkunft Vahle aufgelaufen. An den folgenden Terminen betrug die Differenz der
„Keimraten“ aus beiden Herkünften 11,9% und 11,5%. Am vorletzten Termin näherten sich die Werte einer 5%igen Differenz. Somit lag auch hier die „Keimrate“ der Herkunft Vahle an allen Terminen über der der Population Hellental, was auf eine tendenziell früher einsetzende Keimung der Herkunft Vahle hindeutet.
Auf der Ebene der einzelnen Nachkommenschaften der Multilocus-Genotypen von P. spinosa ergaben sich ebenfalls deutliche Unterschiede im Keimverlauf, die besonders an den ersten beiden Boniturterminen ersichtlich waren (Abb. 4.8). Es wurde das oben beschriebene Verfahren angewendet, in dem die Anzahl der bis zum 24.4. aufgelaufenen Keimlinge gleich 100% gesetzt wurde. Am 28.03. zeigten 74% der Nachkommenschaften aus Vahle und 56 % aus Hellental erste Keimlinge. Aus der Herkunft Vahle hatten an diesem Termin bereits 31% der Nachkommenschaften eine „Keimrate“ von über 10% und einige Nachkommenschaften sogar einen Anteil von über 40% aufgelaufener Keimlinge. Das Maximum erreichte Genotyp-Nr. 47 aus der Herkunft Vahle mit 58% aufgelaufener Keimlinge. Aus der Herkunft Hellental gab es an diesem Termin nur eine einzige Nachkommenschaft mit über 10% Keimerfolg. Sie bildete mit 37,5% das Maximum. Am 04.04.01 zeigten alle beobachteten Nachkommenschaften aufgelaufene Keimlinge. An diesem Termin betrug der minimale Anteil gekeimter Pflanzen pro Nachkommenschaft aus der Herkunft Vahle 13% und aus Hellental 9%. Von der Nachkommenschaft des Genotyps 47 aus Vahle waren am zweiten Boniturtermin bereits alle Pflanzen (n=12) aufgelaufen. Das Maximum aus dem Herkunftsgebiet Hellental betrug 87,5% aufgelaufenen Keimlinge pro Nachkommenschaft. Die Spannweite aus Nachkommenschaften der Herkunft Vahle betrug somit 87% und aus Hellental 79%.
0 25 50 75 100
Anteil gekeimter Pflanzen [%] am 28.03.01 13
Anteil gekeimter Pflanzen [%] am 04.04.01 13
Abb. 4.8: Anteil gekeimter Pflanzen je P. spinosa-Nachkommenschaft [%] aus den Herkünften Vahle (Genotyp-Nr. 1-57) und Hellental (58- 79) an den beiden ersten Bonitur-Terminen
4.2.2 Keimraten
4.2.2.1 C. avellana
Von den markierten C. avellana-Sträuchern konnten im Untersuchungsgebiet Vahle 72% der Individuen (n=281) und im Hellental 76% (n=192) beerntet werden.
Von über 9600 geworbenen Nüssen konnten etwa 3750 Pflanzen angezogen werden. Die Keimrate der Herkunft Vahle betrug 39,1% (2271 Keimlinge), die der Population Hellental war mit 38,8% (1481 Keimlinge) fast gleich groß (Abb. 4.5).
Der Keimerfolg der Einzelstrauch-Absaaten war sowohl bei C. avellana als auch bei P. spinosa teilweise sehr unterschiedlich (Abb. 4.9).
Abb. 4.9: Unterschiedliche Auflaufergebnisse von Nachkommenschaften verschiedener C. avellana- (oben) und P. spinosa-Individuen (unten)
4.2.2.2 P. spinosa
Bei P. spinosa konnten im Herkunftsgebiet Vahle im Jahr 2000 91% (n=52) aller Multilocus-Genotypen beerntet werden. Im Gebiet Hellental war es möglich, von 82% (n=18) der Individuen Früchte zu werben. Insgesamt wurden über 6400 Steinkerne ausgesät, davon
für die Herkunft Vahle 45,7% (2117 Keimlinge) und für die Herkunft Hellental 30,6% (543 Keimlinge) (Abb. 4.6). Bei P. spinosa waren die Keimraten somit stark vom Herkunftsgebiet abhängig. 16,8% der aufgetretenen Varianz war auf Unterschiede zwischen den beiden Herkünften zurückzuführen.
Auf der Ebene der einzelnen Multilocus-Genotypen schwankten die Keimraten nach dem beschriebenen Verfahren der Direktsaat in der Herkunft Vahle zwischen 13 und 85% und in der Herkunft Hellental zwischen 4 und 69% pro Nachkommenschaft (Abb. 4.10). Im Mittel waren in den Nachkommenschaften 48% (Vahle) bzw. 29% (Hellental) der Samen aufgelaufen.
0 25 50 75 100
Keimprozent 13
45 67 89 1112 1314 1517 1819 2021 2223 2425 2627 2829 3031 3233 3435 3637 3839 4041 4344 4546 4748 4950 5153 5455 5658 6061 6364 6667 6869 7072 7374 7576 7778 79
Genotyp-Nr.
Abb. 4.10: Keimprozent der Nachkommenschaften von P. spinosa je ML-Genotyp aus den
4.2.3 Höhenwachstum
4.2.3.1 C. avellana
Auf der Versuchsfläche zeigten die einjährigen Sämlinge von C. avellana ein recht homogenes Bild. Die Pflanzenhöhen lagen nach einer Vegetationsperiode in der Herkunft Vahle zwischen 7,0 und 51,5 cm und in der Herkunft Hellental zwischen 6,0 und 53,0 cm.
Hieraus errechneten sich Spannweiten von 44,5 cm (Vahle) bzw. 47 cm (Hellental) (Abb.
4.11).
0 20 40 60 80 100 120 140
Pflanzenhöhe[cm]imMärz2002 Vahle Hellental
n=1171 n=770
0 20 40 60 80 100 120 140
Pflanzenhöhe[cm]imNov.2002 Vahle Hellental
n=1176 n=773
Abb. 4.11: Pflanzenhöhe der C. avellana-Sämlinge aus den Herkünften Vahle und Hellental nach einer (März 2002) und zwei (Nov. 2002) Vegetationsperioden
Die mittlere Wuchshöhe betrug in der Herkunft Vahle 23,0 cm und in der Herkunft Hellental 23,5 cm. Nach dem U-Test von Mann-Whitney war der Unterschied nicht signifikant.
Lediglich 0,2% der Gesamtvarianz trat zwischen den beiden Herkünften auf.
Nach einer zweiten Vegetationsperiode betrug die mittlere Pflanzenhöhe in der Herkunft Vahle 60,8 cm und in der Herkunft Hellental 55,0 cm. Mit einer mittleren Differenz von 5,8 cm waren die Pflanzen der Herkunft Vahle signifikant größer. 4,8% der aufgetretenen Varianz waren nun auf Herkunftsunterschiede zurückzuführen. Die Pflanzenhöhen variierten in der Herkunft Vahle zwischen 19 und 111 cm und in der Herkunft Hellental zwischen 22 und 94 cm. Die Pflanzen hatte einen mittleren Jahreszuwachs von 37,8 cm (Vahle) bzw. 31,5 cm (Hellental). Nach Auswertung mit dem Kolmogorov-Smirnov-Test waren nur die Pflanzenhöhen der Herkunft Hellental normalverteilt.
4.2.3.2 P. spinosa
Das Höhenwachstum der jungen P. spinosa-Sämlinge zeigte eine sehr starke Variation.
Nach einer Vegetationsperiode betrug die Spannweite in der Herkunft Vahle 128 cm und in der Herkunft Hellental 91,5 cm. Die Pflanzenhöhen lagen zwischen 15,5 cm und 143,5 cm (Vahle) bzw. zwischen 10,0 cm und 101,5 cm (Hellental) (Abb. 4.12).
0 50 100 150 200 250
Pflanzenhöhe[cm]imMärz2002 Vahle Hellental
n=558 n=216
0 50 100 150 200 250
Pflanzenhöhe[cm]imNov.2002 Vahle Hellental
n=540 n=216
Abb. 4.12: Pflanzenhöhe der einjährigen P. spinosa-Sämlinge aus den Herkünften Vahle und Hellental nach einer (März 2002) und zwei (Nov. 2002) Vegetationsperioden
Die mittlere Pflanzenhöhe betrug in der Herkunft Vahle 58,1 cm und im Hellental 51,8 cm.
Die Unterschiede zwischen den beiden Herkünften sind nach Überprüfung mit dem U-Test von Mann-Whitney hoch signifikant. 1,6% der Variation sind auf Herkunftsunterschiede zurückzuführen, wobei nur die Pflanzenhöhen der Herkunft Hellental normalverteilt waren (Kolmogorov-Smirnov-Test).
Nach der zweiten Vegetationsperiode war die mittlere Pflanzenhöhe der Herkunft Vahle mit 84,8 cm wiederum hoch signifikant größer als die der Herkunft Hellental mit 78,0 cm. Da die Messwerte beider Herkünfte normalverteilt waren, kam hier der t-Test zur Anwendung. Im Durchschnitt betrug die Differenz der mittleren Pflanzenhöhen zwischen beiden Herkünften nach der ersten Vegetationsperiode 6,3 cm und nach der zweiten Vegetationsperiode 6,8 cm. Im zweiten Messdurchgang variierten die Pflanzenhöhen zwischen 8,0 und 183,0 cm (Vahle) bzw. zwischen 14,0 und 163,0 cm, woraus sich Spannweiten von 175 cm und 149 cm ergaben. 1,0% der Gesamtvarianz entfiel auf Herkunftsunterschiede. Die Pflanzen der Herkunft Vahle hatten einen mittleren Jahreshöhenzuwachs von 26,7 cm und die der Herkunft Hellental von 26,2 cm.
Auch auf der Ebene der Nachkommenschaften einzelner Genotypen bestätigte sich die hohe Variation der Pflanzenhöhen. In Abb. 4.13 sind die mittleren Pflanzenhöhen nach einer und nach zwei Vegetationsperioden für jede P. spinosa-Nachkommenschaft mit der jeweiligen Standardabweichung dargestellt. Die Nachkommen des Genotyps 35 aus Vahle hatten im ersten Jahr mit durchschnittlich 25,1 cm die geringste Wuchshöhe erreicht. (Da nach der zweiten Messung einige Pflanzen fehlten und die Mindestzahl von 5 nicht mehr erreicht wurde, wurde Nr.35 nicht in der Abbildung dargestellt). Mit einer mittleren Wuchshöhe von 95,4 cm erbrachte die Nachkommenschaft des Genotyps 49 aus Vahle die größte durchschnittliche Pflanzenhöhe. Hieraus resultierte insgesamt eine Spannweite von 70,3 cm.
Mittels Duncan-Test ließen sich innerhalb der beiden Herkünfte zahlreiche signifikante Unterschiede zwischen einzelnen Nachkommenschaften aufzeigen. In der Herkunft Vahle beispielsweise unterschied sich nach der ersten Vegetationsperiode die oben genannte Nachkommenschaft Nr. 35 signifikant von 31 (67%) und Nr. 49 von 37 (80%) der anderen Nachkommenschaften aus Vahle. Die Variation zwischen den einzelnen Nachkommenschaften aus Vahle betrug bei der ersten Höhenmessung 29,4%; folglich waren 70,6% der aufgetretenen Gesamtvariation innerhalb der Gruppen anzutreffen. Nach der zweiten Vegetationsperiode entfielen noch 22,2% der Varianz auf Unterschiede zwischen den Nachkommenschaften.
Die mittlere maximale Wuchshöhe der Herkunft Hellental wurde mit 62,2 cm von der Nachkommenschaft des Genotyps 60 erreicht. Diese Nachkommenschaft unterschied sich signifikant von den Nachkommenschaften 69 und 70 aus dem Hellental. Die minimale Wuchshöhe der Herkunft Hellental wurde für die Nachkommenschaft 69 errechnet und lag im Mittel bei 29,5 cm. Damit war die mittlere Pflanzenhöhe dieser Nachkommenschaft signifikant kleiner als bei 8 (67%) weiteren Nachkommenschaften aus dem Hellental.
Daneben unterschieden sich nur noch die Herkünfte 70 und 67 von einigen anderen aus Hellental signifikant. Nach einer Vegetationsperiode betrug die Variation zwischen den Nachkommenschaften im Herkunftsgebiet Hellental 22,3% und innerhalb der einzelnen Gruppen 77,7%. Nach dem zweiten Messdurchgang traten 27,3% der Varianz zwischen den Nachkommenschaften auf.
Abb. 4.13: Mittlere Pflanzenhöhen und Standardabweichungen der P. spinosa-Nachkommenschaften aus dem Untersuchungsgebiet Vahle (Genotyp-Nr. 1-57) und Hellental (58-79) nach einer (März 2002) und zwei Vegetationsperioden (Nov. 2002)
4.3 Morphologische Untersuchungen
4.3.1 Fruchtmorphologie
Die Ausprägung der Form und Größe der Früchte von C. avellana und P. spinosa ließ eine große Variabilität innerhalb der Herkünfte und zwischen einzelnen P. spinosa-Nachkommenschaften erkennen (Abb. 4.14).
Abb. 4.14: Variation von Form und Größe der Früchte von C. avellana (oben) und P. spinosa (unten rechts) sowie der Steinkerne von P. spinosa (unten links).
Im Folgenden sollen die Ergebnisse der untersuchten Merkmale im Einzelnen dargestellt werden.
4.3.1.1 C. avellana
Im Vergleich der beiden Populationen Vahle und Hellental traten in den Ergebnissen der fruchtmorphologischen Bonituren absolut nur geringe Differenzen zwischen den Mittelwerten auf, diese waren jedoch nach Auswertung mit dem U-Test nach Mann-Whitney meist signifikant unterschiedlich (Tab. 4.3). Es wurden große Spannweiten der metrischen Variablen in beiden Populationen beobachtet. Die erhobenen Daten der verschiedenen Fruchtmerkmale zeigten nach Darstellung in Histogrammen optisch kaum Abweichungen
von einer Normalverteilung, wichen nach der genauen Analyse mit dem Kolmogorov-Smirnov-Test jedoch signifikant von einer Normalverteilung ab.
Sowohl in der Höhe als auch in der Dicke und Breite waren die Nussfrüchte aus der Population in Vahle signifikant größer als die Früchte aus der Population Hellental. Auch die maximale Fruchthöhe wurde mit 25 mm an einer Nuss aus Vahle ermittelt. Im Mittel waren die Früchte etwa 16 mm (Hellental) bzw. 17 mm (Vahle) hoch, die Spannweite betrug insgesamt 17 mm (Tab. 4.3).
Tab. 4.3: Mittelwert (Mw), Standardabweichung (SD), Minimum (Min) und Maximum (Max) der Fruchtparameter von C. avellana im Vergleich der beiden Untersuchungsgebiete Vahle und Hellental
Nussfrüchte aus Vahle
(n=3439) Test Nussfrüchte aus dem Hellental (n=2330)
Parameter
Mw SD Min Max p Mw SD Min Max Höhe [mm] 16,73 1,92 8,0 25,0 U-test
*** 16,12 2,06 9,0 24,0 Breite [mm] 14,09 1,63 8,5 21,0 U-test
*** 13,42 1,64 8,0 19,0 Dicke [mm] 11,94 1,57 7,0 20,0 U-test
*** 11,39 1,60 6,0 16,5 Gewicht [g] 1,19 0,47 0,16 3,48 U-test
** 1,15 0,42 0,10 2,98 Verhältnis Dicke zu
Höhe [*100%] 72,0 10,22 40 163 U-test
** 71,3 10,50 42 130 Verhältnis Breite zu
Höhe [*100%] 84,9 11,26 50 188 U-test
*** 84,0 11,09 50 150 Verhältnis Breite zu
Dicke [*100%] 118,5 8,12 96 156 U-test
ns 118,4 8,72 77 170 Riefenbildung 0,30 0,46 - - χ2 *** 0,17 0,38 - - n – Anzahl; MW – Mittelwert; SD – Standardabweichung; Min – Minimum; Max – Maximum;
p≤0,05 *; p≤0,01 **; p≤0,001 ***
Die maximale Breite der Nüsse betrug in Vahle 21 mm und im Hellental 19 mm, die Spannweite lag insgesamt bei 13 mm. Die maximale Dicke betrug 20 mm (Population Vahle) und differierte zwischen beiden Untersuchungsgebieten um 3,5 mm. Die Spannweite lag hier insgesamt bei 14 mm. Neben den signifikant größeren Früchten aus Vahle waren dort auch die Fruchtgewichte signifikant höher. Die Spanne lag zwischen 0,1 g und 3,5 g pro Einzelfrucht. Nach der Berechnung der Verhältnisse der drei räumlichen Achsen konnten bei den Werten Dicke/Höhe sowie Breite/Höhe nachweisbare Unterschiede zwischen beiden Populationen ermittelt werden. Die Spannweite lag insgesamt bei 123 bzw. 138%. Früchte mit Werten unter 100% waren in ihrer Form eher höher als dick bzw. höher als breit. Die Mittelwerte lagen hier zwischen 71 und 85% und beschrieben somit im Mittel eher
länglich-schlanke Früchte. Daneben wurden auch Früchte vermessen, die eine größere Breite oder Dicke im Vergleich zur Fruchthöhe hatten (Werte über 100%). Ein Beispiel hierzu zeigt die erste Nussfrucht in Abb. 4.14 oben links.
Eine Riefenbildung wurde in Vahle an 30% und im Hellental an nur 17% der Nüsse beobachtet. Die Häufigkeiten unterschieden sich zwischen beiden Herkünften höchst signifikant.
Die Variabilität der Fruchtmerkmale war innerhalb der Populationen wesentlich größer als zwischen diesen. Im Mittel waren über 98% der aufgetretenen Varianz auf die Variabilität innerhalb der Populationen zurückzuführen. Maximal 4% der Varianz trat zwischen den Populationen bei dem Merkmal Fruchtbreite auf (Tab. 4.4).
Tab. 4.4: Varianz der Fruchtmerkmale von C. avellana zwischen den Populationen Vahle und Hellental
Fruchtmerkmal Varianz zwischen den Populationen [%]
Höhe 2,24 Breite 4,00 Dicke 2,88 Gewicht 0,22 Verhältnis Dicke zu Höhe 0,10
Verhältnis Breite zu Höhe 0,17 Verhältnis Breite zu Dicke 1,2*10-3
Mittelwert 1,37
Im Folgenden wurde unter Anwendung von Diskriminanzanalysen geprüft, ob die Früchte sich zwischen einzelnen Erntebereichen in ihren Merkmalen unterscheiden bzw. ob sie anhand ihrer Merkmale dem Talbereich, in dem sie geworben wurden, zugeordnet werden können. Für diese Prozedur wurden die Populationen Vahle und Hellental in mehrere Teilpopulationen untergliedert. Im Untersuchungsgebiet Vahle erfolgte die Einteilung in vier benachbarte Talbereiche und den vorgelagerten Agrarbereich und im Hellental in insgesamt vier Talabschnitte, die durch die sich tief in das Tal einschneidenden Fichtenforste gebildet wurden. Die Unterteilungen sind in Abb. 4.15 und 4.16 kartographisch dargestellt.
Abb. 4.15: Einteilung der Population von C. avellana nach Talabschnitten (Teilpopulationen Vahle 1-5) im Untersuchungsgebiet Vahle
Abb. 4.16: Einteilung der Population von C. avellana nach Talabschnitten (Teilpopulationen
Unter Einbeziehung der Variablen Fruchthöhe, -breite, -dicke und –gewicht wurden im Untersuchungsgebiet Vahle lediglich etwa 30% der Früchte dem tatsächlichen Teilbereich, in dem sie geerntet wurden, zugeordnet. Bei Betrachtung der formbeschreibenden Variablen (Verhältnisse der drei räumlichen Achsen zueinander) betrug die korrekte Zuweisung nur noch 16%, unter gleichzeitiger Berücksichtigung aller Variablen wurden 32% korrekt zugeordnet (Abb. 4.17).
Funktion 1
4 3
2 1
0 -1
-2 -3
Funktion 2
6
4
2
0
-2
-4
Talbereich
Gruppen-Mittelpunkte Group 5
Group 4 Group 3 Group 2 Group 1 Group 5
Group 4Group 3 Group 2Group 1
Abb. 4.17: Ergebnis der Diskriminanzanalyse unter der Berücksichtigung aller Fruchtvariablen von C. avellana für die Teilbereiche 1-5 im Untersuchungsgebiet Vahle
Ähnliche Ergebnisse ergaben sich auch für das Untersuchungsgebiet Hellental. Hier betrug die korrekte Zuordnung im ersten Fall 41% und im zweiten Fall 31%. Bei Berücksichtigung aller Variablen wurden 39% der Früchte richtig zugewiesen. Im Untersuchungsgebiet Hellental wurde eine vergleichsweise gute Trennung der Gruppen-Mittelpunkte erreicht (Abb.
4.18).
Funktion 1
Abb. 4.18: Ergebnis der Diskriminanzanalyse unter der Berücksichtigung aller Fruchtvariablen von C. avellana für die Teilbereiche 1-4 im Untersuchungsgebiet Hellental
4.3.1.2 P. spinosa
Ähnlich wie bei den Nussfrüchten traten zwischen den absoluten Mittelwerten der Untersuchungsgebiete nur geringe Differenzen auf, jedoch waren diese nach statistischer Überprüfung häufig signifikant. Im Gegensatz zu den Nussfrüchten waren hier alle die Fruchtgröße beschreibenden Merkmale aus der Population Hellental signifikant größer als die aus Vahle (Tab. 4.5). Die Fruchthöhe variierte um den Faktor 3 zwischen 6 und 18 mm (Abb. 4.14 unten rechts, Tab. 4.5), die durchschnittliche Höhe betrug etwa 12 mm. Die Merkmale Breite und Dicke zeigten aufgrund der kugeligen Fruchtform ähnliche Werte.
Obwohl die Früchte der Herkunft Hellental im Mittel größer waren, verfügten sie über ein signifikant geringeres Gewicht.
Die berechneten Verhältnisse der räumlichen Achsen zueinander zeigten, dass die Früchte von P. spinosa durchschnittlich etwas höher als breit bzw. dick waren. Die Mittelwerte lagen mit 92-96% knapp unter 100% (entspricht Höhe = Dicke bzw. Höhe = Breite). Die relativ große Spannweite der erhobenen Daten dokumentiert aber auch die Variabilität der Fruchtform von P. spinosa, die sowohl schlankere Früchte als auch sehr breite bzw. dicke Früchte ausbildet.
Die Beurteilung der Fruchtfarbe ließ den Rückschluss auf den Reifegrad der Früchte zu. Der Anteil an voll ausgefärbten, reifen Früchten war im Hellental mit 89% deutlich höher als im Untersuchungsgebiet Vahle (62%) (Abb. 4.19).
Tab. 4.5: Mittelwert (Mw), Standardabweichung (SD), Minimum (Min) und Maximum (Max) der Fruchtparameter von P. spinosa im Vergleich der beiden Untersuchungsgebiete Vahle und Hellental
n – Anzahl; MW – Mittelwert; SD – Standardabweichung; Min – Minimum; Max – Maximum;
p≤0,05 *; p≤0,01 **; p≤0,001 ***
Abb. 4.19: Prozentuale Verteilung der Früchte von P. spinosa in Abhängigkeit vom Reifegrad in den Untersuchungsgebieten Vahle und Hellental zum Zeitpunkt der Ernte im September 2000
Die metrischen Variablen der Früchte von P. spinosa zeigten ebenfalls den weitaus größten Anteil ihrer Variabilität innerhalb der Populationen Vahle und Hellental. Durchschnittlich sind nur etwa 0,8% der Gesamtvarianz auf eine Variation zwischen den beiden Populationen zurückzuführen (Tab. 4.6).
Schlehenfrüchte aus Vahle
(n=1542) Test Schlehenfrüchte aus dem Hellental (n=943)
Tab. 4.6: Varianz der Fruchtmerkmale von P. spinosa zwischen den einzelnen Genotypen und den beiden Untersuchungsgebieten Vahle und Hellental
Fruchtmerkmale Varianz zwischen Gruppen [%]
Genotypen Vahle Genotypen Hellental Untersuchungsgebiete Vahle und Hellental
Höhe 65,1 54,5 0,7
Breite 57,8 50,6 1,0
Dicke 59,2 53,1 1,7
Gewicht 77,3 66,0 0,9
Verhältnis Dicke zu Höhe 49,6 28,2 0,5 Verhältnis Breite zu Höhe 54,3 26,5 7,3*10-3 Verhältnis Dicke zu Breite 17,1 14,9 0,7
Mittelwert 54,3 42,0 0,79
Über den Vergleich der beiden Populationen hinaus konnten bei P. spinosa auch die Daten der einzelnen Multilocus-Genotypen miteinander verglichen werden. Im Anhang sind die berechneten Mittelwerte der erhobenen Fruchtmerkmale für jeden ML-Genotyp mit Standardabweichung einzeln dargestellt. Sie zeigen insgesamt eine hohe Variation zwischen den ML-Genotypen. Die durchschnittlich kleinsten Früchte (die Höhe betreffend) hatte mit 7,1 mm der ML-Genotyp Nr. 45 aus dem Untersuchungsgebiet Vahle. Mit im Mittel 15,5 mm großen Früchten erreichte ML-Genotyp Nr. 30 aus Vahle das Maximum. Das durchschnittliche Fruchtgewicht pro ML-Genotyp variierte zwischen 0,76 g (Nr.68, Hellental) und 3,33 g (Nr.53, Vahle) um einen Faktor von über 4. Im Hinblick auf die Variabilität der anderen Fruchtmerkmale sei an dieser Stelle auf die Abbildungen im Anhang verwiesen.
Die verhältnismäßig große Variabilität der Fruchtmerkmale zwischen den ML-Genotypen spiegelte sich auch in dem Anteil an der Gesamtvarianz wieder, dieser betrug in Vahle durchschnittlich 54% und im Hellental 42% (Tab. 4.6). Das Fruchtgewicht hatte unter den beobachteten Merkmalen mit 77% bzw. 66% den größten Anteil der Varianz zwischen den einzelnen Genotypen. Hieraus lässt sich ableiten, dass an einem potenziellen Individuum nur relativ geringe Schwankungen im Fruchtgewicht auftraten (23% bzw. 34% der beobachteten Gesamtvarianz).
Mittels Diskriminanzanalyse wurde unter Einbeziehung aller untersuchten Merkmale eine korrekte Zuordnung der Früchte zu ihren ML-Genotypen von 48,7% im Untersuchungsgebiet Hellental erreicht. Das bedeutet, dass nahezu die Hälfte der 943 bonitierten Früchte dem Individuum (aus einer Anzahl von 18 Individuen) zugeordnet werden konnten, von dem sie tatsächlich gepflückt wurden (Abb. 4.20).
Die Steinkerne von P. spinosa zeigten im Vergleich der beiden Populationen ebenfalls nachweisbare Unterschiede. In den Merkmalen Höhe, Breite, Dicke und Gewicht waren
Funktion 1 Group 77 Group 76Group 75 Group 74
Group 73 Group 72
Group 70 Group 69
Group 68 Group 66Group 67
Group 64 Group 63 Group 61
Group 60 Group 58
Abb. 4.20: Ergebnis der Diskriminanzanalyse unter Berücksichtigung aller erhobenen Fruchtmerkmale von P. spinosa. Die blauen Kreise geben die Lage der Gruppenmittelpunkte (ML-Genotypen, Nr. 58-79) an.
Tab. 4.7: Mittelwert (Mw), Standardabweichung (SD), Minimum (Min) und Maximum (Max) der Steinkernparameter von P. spinosa im Vergleich der beiden Untersuchungsgebiete Vahle und Hellental
n – Anzahl; MW – Mittelwert; SD – Standardabweichung; Min – Minimum; Max – Maximum;
p≤0,05 *; p≤0,01 **; p≤0,001 ***
Steinkerne aus Vahle
(n=1524) Test Steinkerne aus dem Hellental (n=932)
Bei der Betrachtung der ganzen Frucht wurde wie bereits beschrieben der gegenteilige Fall nachgewiesen. Die mittlere Höhe der Steinkerne variierte zwischen 5,5 mm und 13,5 mm.
Die Variablen Breite und Dicke hatten ebenfalls große Spannweiten von 8 bzw. 6 mm. Eine sehr große Variabilität wurde auch hier beim Gewicht beobachtet, die Variationsbreite lag zwischen 0,07 und 0,67 g und unterschied sich damit fast um den Faktor 10. Bei der Bewertung der Form anhand der berechneten Verhältnisse der drei räumlichen Achsen
Die Variablen Breite und Dicke hatten ebenfalls große Spannweiten von 8 bzw. 6 mm. Eine sehr große Variabilität wurde auch hier beim Gewicht beobachtet, die Variationsbreite lag zwischen 0,07 und 0,67 g und unterschied sich damit fast um den Faktor 10. Bei der Bewertung der Form anhand der berechneten Verhältnisse der drei räumlichen Achsen